УДК: 666.712/691.4
ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ КАРАКАЛПАКИСТАНА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТЕНОВОЙ КЕРАМИКИ
*, **, ***
*Гулистанский государственный университет, **Институт общей и неорганической химии,
***Каракалпакский государственный университет
E-мail: *****@***ru
По сей день вопрос увеличения производства керамических строительных материалов из повсеместно распространенных глинистых сырьевых ресурсов, в частности легкоплавких глин и лессов, а также других глинистых минералов является актуальной проблемой промышленности строительных материалов республики Узбекистан. Решение этих вопросов связано с изысканием новых источников сырья и расширением сырьевой базы строительных материалов.
В связи с этим нами проведены исследования химико-минералогического и гранулометрического состава глинистого сырья Каракалпакии, в частности Бекбайского лесса (БЛ), Ходжакульской глины (ХГ) и Ходжакульского бентонита (ХБ) для разработки эффективных составов стеновых строительных керамических материалов.
Лесс Бекбайского месторождения представляет собой породу серовато-желтого цвета, структура рыхлая. Под воздействием 10%-ной соляной кислоты, проба вскипает, что указывает на наличие в ней карбонатов. Результаты химического анализа свидетельствуют о том, что исследуемое сырье по содержанию оксида алюминия (Аl2О3) в прокаленном состояний относится к кислой группе глинистого сырья (Будников,1972; Уоррел,1978). Количество песчаных фракции в исследуемом сырье повышенное, что свидетельствует о запесоченности сырья. Эти данные подтверждаются пониженным содержанием Аl2О3 по результатам химического анализа. По керамическим свойствам Бекбайский лесс относится к умеренно - пластичному, так как пластичность лесса составляет 5,2. Огнеупорность лесса 11600С. По показателю огнеупорности лесс относится к классу легкоплавкого сырья. Показатель чувствительности к сушке по Носовой равен 0,33.
Глина Ходжакульского месторождения по внешнему виду коричнево-красновато желтого цвета, по минералогическому составу – каолинит – гидрослюдистая. Под воздействием 10% раствора соляной кислоты глина вскипает. По огнеупорности майская глина относится к группе легкоплавкого сырья. По содержанию красящих оксидов в прокаленном состоянии глина относится к группе с высоким содержанием красящих оксидов. Число пластичности исследуемой пробы майской глины равно 14,5, следовательно, глина относится к умеренно пластичной группе сырья. По величине коэффициента чувствительности к сушке (0,413) Ходжакульская глина относится к малочувствительной группе сырья. Бентонит Ходжакульского месторождения представляет собой глинистую породу коричневато-серого цвета в воздушносухом состоянии, структура рыхлая с шероховатым, неровным изломом. При действии 10% НСl не вскипает, что указывает на отсутствие карбонатов в пробе. Результаты проведенного химического анализа. (табл.1) свидетельствуют о том, что по содержанию Аl2О3 в прокаленном состоянии бентониты относятся к группе полукислого сырья. По содержанию красящих оксидов в прокаленном состоянии (Fe2O3+TiO2) бентониты относятся к группе сырья со средним их содержанием.
Известно (Августиник,1975), что главными составляющими, определяющими пригодность минерального сырья для производства керамических строительных материалов, являются тугоплавкие оксиды и оксиды щелочных и щелочноземельных металлов. В связи с этим определен вещественный состав исследуемых сырьевых ресурсов – Бекбайского лесса, Ходжакульской глины и бентонита с помощью химического, в частности силикатного анализа весовым методом. Результаты химического анализа этих глинистых минералов приведены в табл.1.
Таблица 1
Химических анализ исследуемых сырьевых материалов
Наиме-нование сырья | Содержание оксидов в % на воздушно сухое вещество | |||||||||||||||
SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 + FeO | В том числе | TiO2 | MgO | MnO | CaO | Na2O | K2O | P2O5 | SO3 общая | ППП | H2O | CO2 | ||
Fe2O3 | FeO | |||||||||||||||
Бекбайского лесса (БЛ) | 48,33 | 12,06 | 5,23 | 3,24 | 1,79 | 0,62 | 3,00 | 0,01 | 11,00 | 2,33 | 2,17 | 0,13 | 0,93 | 15,20 | 1,03 | 8,63 |
Ходжа-кульской глины (ХГ) | 50,90 | 11,58 | 4,95 | 2,89 | 1,86 | 0,57 | 3,20 | 0,01 | 11,50 | 1,76 | 2,29 | 0,17 | 0,17 | 12,00 | 0,90 | 8,00 |
Ходжа-кульского бентонита (ХБ) | 60,10 | 17,03 | 4,59 | 3,96 | 0,57 | 0,81 | 2,10 | 0,01 | <0,30 | 2,84 | 2,74 | 0,07 | 0,73 | 8,78 | 3,18 | <0,20 |
Примечание: В потери при прокаливании (ППП) входят: гигроскопическая, конституционная, кристаллизованная вода, органические и летучие вещества и углерод (II) оксида.
Проведенные исследования методом ситового анализа показывают, что лесс Бекбайского месторождения относится к грубодисперсной группе глинистого сырья, так как содержание частиц менее 0,001 мм составляет меньше 20%. Глина и бентонит Ходжакульского месторождения относятся к мелкодисперсной группе глинистого сырья.
При этом можно отметить, что для установления дисперсности в исследуемых пробах вышеуказанных глинистых пород были определены в них крупнозернистые включения. Результаты гранулометрического анализа и определение содержания крупнозернистых включении в этих глинистых сырьевых материалах соответственно приведены в табл.2 и 3.
Таблица 2
Гранулометрический состав глинистых сырьевых материалов
Наименование сырья | Содержание фракции в %, размер фракции, мм | ||||
0,063 | 0,063-0,01 | 0,01-0,005 | 0,005-0,001 | <0,001 | |
Лесс Бекбайский | 3,7 | 62,54 | 10,1 | 8,61 | 14,94 |
Глина Ходжакульская | 1,8 | 44,24 | 19,79 | 14,12 | 20,05 |
Бентонит Ходжакульский | 11,60 | 27,09 | 14,54 | 21,26 | 25,52 |
Таблица 3
Содержание крупнозернистых включений в сырьевых материалах
Наименование сырья | Содержание фракции в %, по весу | ||||||
Остаток на сите, мм | |||||||
5,0 | 2,5 | 2,0 | 1,0 | 0,5 | 0,25 | Общ, % | |
Лесс Бекбайский | 0,74 | 0,48 | 0,21 | 0,43 | 0,02 | 0,32 | 2,2 |
Глина Ходжакульская | 0,14 | 0,76 | 0,77 | 2,33 | 1,41 | 0,90 | 6,3 |
Бентонит Ходжакульский | 1,82 | 1,01 | 2,20 | 2,42 | 1,57 | 0,28 | 9,3 |
По результатам минералогического анализа сырьевых материалов Бекбайского лесса, глины и бентонита Ходжакульского месторождения определено, что в них в основном присутствуют минералы кварца, полевого шпата, мусковита, хлорита и карбоната. При этом удельная масса этих фракций составляет 2,9 г/см3. Результаты минералогического анализа легкой и тяжелой фракции этих сырьевых пород приведены в табл.4.
Таким образом, на основе проведенных экспериментальных исследований по определению вещественного, в частности химико-минералогического и дисперсного состава Бекбайского лесса, глины и бентонитов Ходжакульского месторождения Каракалпакистана установлено, что по своим показателям исследуемые минеральные сырьевые материалы пригодны для разработки эффективных составов керамических строительных стеновых материалов. Также можно отметить, что использование этих ресурсов расширит сырьевую базу Республики Узбекистан и даст возможность обеспечить строительными материалами Хорезмский вилоят и Республику Каракалпакистан.
Таблица 4
Результаты минералогического анализа сырьевых материалов
Наим. сырья | Размер фракции, мм | Соде.-жание фрак-ции, % | Минералы легкой фракции | Минералы тяжелой фракции | |||||||||||||||||||
Кварц | Полевой шпат | Обломки пород | биотит | мусковит | хлорит | карбонаты | органика | барит | пирит | ильменит | гематит | пироксен | цироконий | гранат | рутил | турмалин | ставролит | дистен | Эпидот | Роговая обманка | |||
Лесс Бек-бай-ский | 1-0,05 | Сл. | Сл. | Сл. | Сл | - | - | 2,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
0,5-0,25 | 0,02 | 35 | 15 | Сл | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
0,25-0,1 | 0,08 | 69,1 | 9,9 | 8,3 | 2,2 | 1,8 | - | 7,2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
0,1-0,05 | 0,54 | 34,4 | 11,4 | 8,0 | 1,0 | 0,4 | 1,5 | 44,8 | - | - | 18,2 | 26,5 | 0,8 | 2,8 | 0,8 | 0,4 | 1,8 | 2,6 | 4,8 | - | - | ||
0,05-0,01 | 67,16 | 36,1 | 12,4 | 2,9 | 9,0 | 7,9 | - | 31,6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | Сл | - | Сл | - | - | |
Глина Ход-жа-куль-ская | 1 | 0,36 | 5 | 25 | - | - | - | - | 70 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
1-0,05 | 0,16 | 10 | 15 | - | - | - | - | 75 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
0,5-0,25 | 0,40 | 20 | 5 | 10 | - | - | - | 60 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
0,25-0,1 | 2,06 | 5,5 | - | - | - | - | 80,4 | 2,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ||
0,1-0,05 | 1,34 | 7,8 | 1,9 | 1,9 | 1,9 | 0,9 | Сл | 85,6 | - | 15,4 | 26,4 | 39,0 | 1,7 | 3,7 | 3,7 | - | 5,7 | 0,8 | 0,8 | 0,5 | 0,8 | ||
0,05-0,01 | 28,90 | 31,7 | 15,3 | 1,4 | 1,4 | 0,9 | 0,4 | 43 | 2,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
Бенто-нит Ход-жа-куль-ская | 1 | 1,54 | 30 | 15 | 50 | - | - | - | 5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
1-0,05 | 0,14 | 10 | 5 | 25 | - | - | - | 55 | Сл. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
0,5-0,25 | 0,24 | 30 | 9 | 20 | - | - | - | 40 | 0,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
0,25-0,1 | 0,64 | 60 | 10 | 0,5 | 2,5 | 0,5 | Сл | - | 0,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | Сл. | - | - | - | - | |
0,1-0,05 | 0,38 | 42,4 | 6,5 | 7,5 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | - | - | 31,7 | 18,1 | 41 | 1,5 | 2,5 | 1,9 | 0,4 | - | 0,4 | - | 2,5 | - | ||
0,05-0,01 | 0,18 | 52,2 | Сл. | Сл | 0,4 | 1,8 | 2,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | Сл |
Список литературы:
Будников технология керамики и огнеупоров, М, Изд. Лит-ры по строительству, 1972. 552 с.
лины и керамическое сырье. М.: Издательство «Мир», 1978. 238с.
Августиник . Л.: Стройиздат, 1975. 591 с.
http://www.batolit.ru/96_p.shtml
Аннотация
ҚОРАҚАЛПОҒИСТОН ХОМ АШЁ РЕСУРСЛАРИДАН ДЕВОРБОП КЕРАМИКА ИШЛАБ ЧИҚАРИШ ИМКОНИЯТЛАРИ
, З. Р.Қодирова,
Қорақалпоғистон минерал хом ашё ресурсларининг, жумладан, Бекбай соз тупроғи, Хўжакўл глина ва бентонит конларининг кимёвий минералогик, майдалик таркиблари тадқиқ этилди. Уларнинг деворбоп керамика қурилиш материалларининг самарадор таркибларини ишлаб чиқиш учун яроқлилиги аниқланди. Ушбу ресурслардан фойдаланиш, Ўзбекистон Республикаси хом ашё базасини кенгайтириши ҳамда Қорақалпоғистон ва Хоразм вилоятини қурилиш материаллари билан таъминлаш имкониятини беради.
Тянч сўзлар: петрография, кимёвий таҳлил, минерал таркиб, бентонит, керамика.
Аннотация
ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ КАРАКАЛПАКИСТАНА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТЕНОВОЙ КЕРАМИКИ
, ,
Исследованы химико-минералогические и дисперсные составы минерально-сырьевых ресурсов Каракалпакистана, в частности Бекбайский лесс, глины и бентониты Ходжакульского месторождения. Установлена их пригодность для разработки эффективных составов керамических строительных стеновых материалов. Отмечено, что использование этих ресурсов расширит сырьевую базу Республики Узбекистан и позволит обеспечить строительными материалами Каракалпакистан и Хорезмскую область.
Ключевые слова: петрография, химический анализ, минеральный состав, бентонит, керамика.
Summary
THE POSSIBILITIES OF USING THE RAW MATERIALS OF KARAKALPAKISTAN FOR PRODUCTING WALL CERAMICS
A. Eminov, Z. Kadirova, B. Khozhemetova
The chemicomineralogical and disperse compositions of mineral and rough resources of Karakalpakistan and Bekbai loess, clays and bentonites of Khodzhakul deposits in particular are investigated. Their appropr, atemess for developing effective compositions of ceramic building wall materials is established. It is noted that the use of these resources can expand the raw material base of the Republic of Uzbekistan and can provide Karakalpakistan and Khorezm region with building materials.
Key words: petrography, chemical analyses, mineral composition, bentonite, ceramics.
